Методика поверки «ГСИ. ОСЦИЛЛОГРАФЫ ЦИФРОВЫЕ FLUKE 190» (МП 206.1-050-2017)

Федеральное государственное унитарное предприятие «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

УТВЕРЖДАЮ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Методика поверки

МП 206.1-050-2017 г. Москва 2017

Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок осциллографов цифровых Fluke 190, изготавливаемых фирмой «Fluke Corporation», США.

Осциллографы цифровые Fluke 190 (далее - осциллографы, приборы) предназначены для исследования формы и измерений амплитудных и временных параметров электрических сигналов, напряжения постоянного и переменного тока, сопротивления постоянного тока.

Межповерочный интервал - 2 года.

Допускается проведение первичной поверки приборов при выпуске из производства до ввода в эксплуатацию на основании выборки по ГОСТ Р ИСО 2859-10-2008.

Периодическая поверка приборов в случае их использования для измерений (воспроизведения) меньшего числа величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений, по отношению к указанным в разделе «Метрологические и технические характеристики» Описания типа, допускается на основании письменного заявления владельца приборов, оформленного в произвольной форме. Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке приборов.

• 1.1 При поверке выполняются операции, указанные в таблице 1.

• 1.2 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций поверка прекращается и прибор бракуется.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.1   При проведении поверки должны применяться средства измерений, перечисленные в таблицах 2 и 3.

• 2.2   Допускается применять другие средства измерений, обеспечивающие измерение значений соответствующих величин с требуемой точностью.

• 2.3 Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о поверке.

Таблица 2 - Средства поверки

Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки

К проведению поверки допускаются поверители из числа сотрудников организаций, аккредитованных на право проведения поверки в соответствии с действующим законодательством РФ, изучившие настоящую методику поверки, руководство по эксплуатации на поверяемое средство измерений и имеющие стаж работы по данному виду измерений не менее 1 года.

К проведению поверки допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации прибора и прошедшие проверку знаний правил техники безопасности и эксплуатации электроустановок напряжением до 1 кВ.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• •     температура окружающего воздуха (23 ± 5) °C;

• •     относительная влажность от 30 до 80 %;

• •     атмосферное давление от 84 до 106 кПа или от 630 до 795 мм. рт. ст.

• •     напряжение питания переменного тока (220,0 ± 2,2) В;

• •     частота (50,0 ± 0,5) Гц.

Перед поверкой должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• 1. Проверены документы, подтверждающие электрическую безопасность.

• 2. Проведены технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности проводимых работ в соответствии с действующими положениями ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.3-75.

• 3. Средства измерения, используемые при поверке, поверены и подготовлены к работе согласно их руководствам по эксплуатации.

7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

7.1    Метрологические характеристики, подлежащие определению

Таблица 4 - Метрологические характеристики в режиме осциллографа

Таблица 5 - Метрологические характеристики в режиме мультиметра (для модификаций Fluke 190-062, Fluke 190-102, Fluke 190-202

• 7.2   Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого прибора следующим требованиям:

• 1. Комплектность должна соответствовать руководству по эксплуатации.

• 2. Все органы управления и коммутации должны действовать плавно и обеспечивать надежность фиксации во всех позициях.

• 3. Не должно быть механических повреждений корпуса, лицевой панели, ЖК-дисплея, органов управления. Незакрепленные или отсоединенные части прибора должны отсутствовать. Внутри корпуса не должно быть посторонних предметов. Все надписи на панелях должны быть четкими и ясными.

• 4. Все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.

При наличии дефектов поверяемый прибор бракуется и направляется в ремонт.

• 7.3    Опробование

При опробовании проверяется работоспособность ЖК-дисплея, диапазон перемещения линии развертки по вертикали, работа органов управления каналов вертикального и горизонтального отклонения, схемы синхронизации.

Проверка проводится путем подачи поочередно на каждый канал поверяемого осциллографа с калибратора Fluke 9500В симметричного меандра частотой 1 кГц и размахом

• 1,2 В. Коэффициент отклонения поверяемого осциллографа установить равным 200 мВ/дел, коэффициент развертки 1 мс/дел. При этом на экране осциллографа должен наблюдаться сигнал с размером изображения по вертикали равным шести большим делениям шкалы и размером изображения по горизонтали в виде десяти периодов сигнала.

При изменении значения коэффициентов отклонения должно наблюдаться изменение высоты изображения импульсов. При изменении значения коэффициентов развертки должно наблюдаться изменение ширины изображения импульсов.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если все вышеперечисленные операции прошли успешно.

Осциллографы не прошедшие опробование бракуют и направляют в ремонт.

Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО).

Подтверждение соответствия ПО производить в следующем порядке:

• 1. Нажать кнопку «User» на передней панели прибра. На экране появятся заголовки функциональных клавиш для меню «User».

• 2. Нажать клавишу F3.

• 3. Откроется пункт меню «VERSION & CALIBRATION».

• 4. В строке «Software Version» зафиксировать номер версии встроенного ПО. Он должен быть не ниже указанного в таблице 6.

• 5. Закрыть окно, нажав клавишу F4.

Таблица 6 - Идентификационные данные программного обеспечения

При невыполнении этих требований поверка прекращается и прибор бракуется.

• 7.4 Определение пределов допускаемой основной абсолютной погрешности измерений напряжения

Определение пределов допускаемой основной абсолютной погрешности измерений напряжения проводить методом прямого измерения поверяемым прибором амплитуды сигнала, воспроизводимого эталонной мерой - калибратором универсальным Fluke 9100 в следующей последовательности:

• 1. Собрать схему поверки, приведенную на рис. 1.

  

• 2. Провести сбор настроек осциллографа и подготовить его для измерений напряжения постоянного тока (согласно РЭ). Установить следующие входные параметры для всех каналов осциллографа: Attenuator: Normal; Bandwidth: 10 kHz or 20 kHz.

• 3. Выбрать для измерений канал 1 осциллографа. При этом неиспользуемые каналы должны быть отключены.

• 4. Перевести калибратор Fluke 9100 в режим воспроизведения напряжения постоянного тока положительной полярности.

• 5. Подавая напряжение с калибратора на вход канала 1 осциллографа и устанавливая соответствующие значения коэффициента отклонения осциллографа согласно таблицы 7 провести измерения.

• 6. Провести измерения по п.п. 3-5 для напряжения постоянного тока отрицательной полярности.

• 7. Провести измерения по п.п. 3 - 6 для остальных каналов осциллографа. При этом неиспользуемые каналы должны быть отключены.

• 8. Определить абсолютную погрешность измерения напряжения постоянного тока по формуле:

AU = Ux-U₀;                (1)

где: Ux - показания поверяемого прибора. В;

Uo - показания калибратора. В;

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках погрешность измерения соответствует требованиям п. 7.1 настоящей Методики.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

Таблица 7

• 7.5 Определение ширины полосы пропускания

Определение ширины полосы пропускания осциллографа проводить методом прямого измерения поверяемым прибором частоты испытательного сигнала, воспроизводимого эталонной мерой - калибратором осциллографов Fluke 9500В в следующей последовательности:

• 1. Собрать схему поверки, приведенную на рис. 2.

• 2. Провести сбор настроек осциллографа и подготовить его для измерений напряжения постоянного тока (согласно РЭ).

• 3. Установить коэффициент отклонения осциллографа 20 мВ/дел, коэффициент развертки 100 мкс/дел.

• 4. Установить на выходе калибратора Fluke 9500В синусоидальный сигнал частотой 1 МГц и размахом 120 мВ, размах сигнала - 6 делений.

• 5. Подать сигнал с калибратора на вход канала 1 осциллографа.

• 6. Установить на выходе калибратора Fluke 9500В сигнал с частотой, соответствующей верхней граничной частоте полосы пропускания поверяемого осциллографа.

• 7. Установить на осциллографе величину коэффициента развертки 10 нс/дел.

  

Рис. 2

• 8. Измерить по экрану осциллографа величину размаха сигнала генератора на верхней граничной частоте полосы пропускания поверяемого осциллографа.

• 9. Провести измерения по п.п. 1 - 8 для остальных каналов осциллографа. При этом неиспользуемые каналы должны быть отключены.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если размах сигнала на указанных частотах не менее 84,84 мВ.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

• 7.6 Определение пределов допускаемой основной абсолютной погрешности измерений временных интервалов

Погрешность измерения временных интервалов определяется пределами допускаемой относительной погрешности по частоте внутреннего опорного генератора осциллографа.

Определение пределов допускаемой относительной погрешности по частоте внутреннего опорного генератора осциллографа проводить методом прямых измерений частоты нулевых биений сигналов АЦП, вызванных разностью частоты внутреннего опорного генератора осциллографа и опорной частоты, подаваемой на вход осциллографа.

Определение погрешности проводить с помощью калибратора Fluke 9500В в следующей последовательности:

• 1. Собрать схему испытаний, приведенную на рис. 2.

• 2. Установить минимальное значение длины записи осциллографа.

• 3. Установить на осциллографе величину коэффициента отклонения 20 мВ/дел, величину коэффициента развертки 5 нс/дел.

• 4. Установить на выходе калибратора Fluke 9500В синусоидальный сигнал частотой 10 МГц и размахом 120 мВ, размах сигнала - 6 делений.

• 5. Подать сигнал с калибратора на вход канала 1 осциллографа и наблюдать в строке «Частота» окна параметров измерений измеренное значение частоты входного сигнала.

• 6. Установить на осциллографе величину коэффициента развертки 1(10) мс/дел и наблюдать в строке «Частота» окна параметров измерений измеренное значение частоты нулевых биений.

• 7. Определить относительную погрешность по частоте внутреннего опорного генератора по формуле:

5 = F₆/f_on                 (2)

где Fg - значения измеренной частоты биений, Гц;

fon ~ частота опорного генератора осциллографа, Гц.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если относительная погрешность по частоте внутреннего опорного генератора не превышает ±100-10’⁶.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

• 7.7 Определение пределов допускаемой основной абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного и переменного тока

Определение погрешности производить методом прямого измерения поверяемым прибором напряжения, воспроизводимого эталонной мерой - калибратором универсальным Fluke 9100 в следующей последовательности:

• 1. Подключить к измерительным входам прибора калибратор.

• 2. Перевести калибратор в режим воспроизведения напряжения постоянного тока.

• 3. Перевести поверяемый прибор в режим измерения напряжения постоянного тока.

• 4. Провести измерения в точках, указанных в таблице 8.

• 5. Перевести калибратор в режим воспроизведения напряжения переменного тока.

• 6. Перевести поверяемый прибор в режим измерения напряжения переменного тока.

• 7. Провести измерения в точках, указанных в таблице 9.

• 8. Результаты поверки прибора считаются удовлетворительными, если:

- во всех поверяемых точках пределы допускаемой погрешности, определенные по формуле:

где: Ux - показания поверяемого прибора, В;

Uo - показания калибратора, В;

не превышают значений, указанных в п. 7.1 настоящей Методики.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

Таблица 8

Таблица 9

• 7.8 Определение пределов допускаемой основной абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянного тока

Определение погрешности производить методом прямого измерения поверяемым прибором сопротивления, воспроизводимого эталонной мерой - калибратором универсальным Fluke 9100 в следующей последовательности:

• 1. Подключить к измерительным входам прибора калибратор.

• 2. Перевести калибратор в режим воспроизведения сопротивления постоянного тока.

• 3. Перевести поверяемый прибор в режим измерения сопротивления постоянного тока.

• 4. Провести измерения в точках, указанных в таблице 10.

Примечание: измерения сопротивления до 40 кОм включительно проводить по четырехзажимной схеме подключения.

• 5. Результаты поверки прибора считаются удовлетворительными, если:

- во всех поверяемых точках пределы допускаемой погрешности, определенные по формуле:

AR = R_X-Ro           (4)

где:  Rx - показания поверяемого прибора. Ом;

Ro - показания калибратора, Ом;

не превышают значений, указанных в п. 7.1 настоящей Методики.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

Таблица 10

При положительных результатах поверки на заднюю панель корпуса прибора наносится знак поверки в виде наклейки, в паспорте производится запись о годности к применению и (или) выдается свидетельство о поверке.

При отрицательных результатах поверки прибор не допускается к дальнейшему применению, в паспорт вносится запись о непригодности его к эксплуатации, знак предыдущей поверки гасится, свидетельство о поверке аннулируется и выдается извещение о

С.Ю. Рогожин

А.Ю. Терещенко

Заместитель начальника отдела 206.1

ФГУП «ВНИИМС»

Начальник сектора отдела 206.1

ФГУП «ВНИИМС»

ю